• 【03NOIP普及组】麦森数(信息学奥赛一本通 1925)(洛谷 1045)


    【题目描述】

    形如2P-1的素数称为麦森数,这时P一定也是个素数。但反过来不一定,即如果P是个素数,2P-1不一定也是素数。到1998年底,人们已找到了37个麦森数。最大的一个是P=3021377,它有909526位。麦森数有许多重要应用,它与完全数密切相关。

    任务:输入P(1000<P<3100000),计算2P-1的位数和最后500位数字(用十进制高精度数表示)

     【输入】

    只包含一个整数P(1000<P<3100000)

    【输出】

    第一行:十进制高精度数2P-1的位数。

    第2-11行:十进制高精度数2P-1的最后500位数字。(每行输出50位,共输出10行,不足500位时高位补0)

    不必验证2P-1与P是否为素数。

    【输入样例】

    1279

    【输出样例】

    386

    00000000000000000000000000000000000000000000000000 00000000000000000000000000000000000000000000000000 00000000000000104079321946643990819252403273640855 38615262247266704805319112350403608059673360298012 23944173232418484242161395428100779138356624832346 49081399066056773207629241295093892203457731833496 61583550472959420547689811211693677147548478866962 50138443826029173234888531116082853841658502825560 46662248318909188018470682222031405210266984354887 32958028878050869736186900714720710555703168729087


    这道题的难点主要是在于高精+快速幂把代码搞复杂了
    然而思想并不难的_(:з」∠)_

    首先是求位数:  与  有着相同的位数。

    因为2的次方满足了最后一位不为零的要求,所以减一后位数并不会改变,那么我们可以直接求  的位数。那么怎么求位数呢?不妨设  ,根据  的位数为  ,我们只要想办法把  中的底数2改为10,指数加一就是位数了。由此想到用10的几次方来代替2,那么就不难想到  ,这样便可以把  中的2代换掉,变为  。根据乘方的原理,将p乘进去,原式便可化为我们最终想要的形式  了,所以位数就是  。(提醒一下,C++中cmath库自带log10()函数...)

    然后就是快速幂,关于快速幂可以参考下面这篇文章☟☟☟

    快速幂 - endl - 博客园  https://www.cnblogs.com/ljy-endl/p/11307890.html

     1 #include<cstdio>
     2 #include<cmath>
     3 #include<cstring>
     4 using namespace std;
     5 int f[1001],p,res[1001],sav[1001];//乘法要开两倍长度
     6 void result_1()
     7 {
     8     memset(sav,0,sizeof(sav));
     9     for(register int i=1;i<=500;i+=1)
    10         for(register int j=1;j<=500;j+=1)
    11             sav[i+j-1]+=res[i]*f[j];//先计算每一位上的值(不进位)
    12     for(register int i=1;i<=500;i+=1)
    13     {
    14         sav[i+1]+=sav[i]/10;//单独处理进位问题,不容易出错
    15         sav[i]%=10;
    16     }
    17     memcpy(res,sav,sizeof(res));//cstring库里的赋值函数,把sav的值赋给res
    18 }
    19 void result_2()//只是在result_1的基础上进行了细微的修改
    20 {
    21     memset(sav,0,sizeof(sav));
    22     for(register int i=1;i<=500;i+=1)
    23         for(register int j=1;j<=500;j+=1)
    24             sav[i+j-1]+=f[i]*f[j];
    25     for(register int i=1;i<=500;i+=1)
    26     {
    27         sav[i+1]+=sav[i]/10;
    28         sav[i]%=10;
    29     }
    30     memcpy(f,sav,sizeof(f));
    31 }
    32 int main()
    33 {
    34     scanf("%d",&p);
    35     printf("%d
    ",(int)(log10(2)*p+1));
    36     res[1]=1;
    37     f[1]=2;//高精度赋初值
    38     while(p!=0)//快速幂模板
    39     {
    40         if(p%2==1)result_1();
    41         p/=2;
    42         result_2();
    43     }
    44     res[1]-=1;
    45     for(register int i=500;i>=1;i-=1)//注意输出格式,50个换一行,第一个不用
    46         if(i!=500&&i%50==0)printf("
    %d",res[i]);
    47         else printf("%d",res[i]);
    48     return 0;
    49 }

    //代码来自:题解 P1045 【麦森数】 - ForwardFuture's blog - 洛谷博客  https://www.luogu.org/blog/28916/solution-p1045

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/ljy-endl/p/11307901.html
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